برشکاری ورق فولادی با لیزر یکی از روش های برش است. ورق‌های فولادی در اندازه‌ها و انواع گوناگون توسط کارخانه‌های مختلف تولید می‌شوند. برخی ورق‌ها به‌صورت فابریک و برخی ورق‌ها به‌صورت رول و برشی ساخته می‌شوند. ورق رول برای استفاده در اندازه‌های موردنیاز با ابزارهای مختلف برش داده می‌شود. در این نوشته می‌خواهیم در مورد قیمت ورق و برشکاری با لیزر صحبت کنیم.

انواع روش‌های برش ورق

• لیزر
• قالب برش
• پلاسما (هوا برش)
• باربرداری جزئی
• جت سیال ساینده (واتر جت)
• تخلیه الکتریکی
• فرز
• برش با تیغه و اره دستی و برقی
• برش شعله‌ای
• آلتراسونیک
• و…

در این میان لیزر یکی از بهترین روش‌های برشکاری ورق فولادی است؛ که ویژگی‌های آن را در ادامه معرفی می‌کنیم. قیمت ورق و برشکاری

برشکاری ورق با لیزر

در این روش فولاد با اشعه لیزر که در محل برش متمرکز می‌شود، برش می‌خورد. پرتو اشعه قابل دیدن نیست و در محل موردنظر با تولید گرما باعث ذوب فلز می‌شود. روش کار به این صورت است که پرتو از طریق نازل و با لنز متمرکز می‌شود. فاصله لنز تا فلز را می‌توان تنظیم کرد؛ بنابراین می‌توان نقطه کانونی پرتو را در ارتفاع مناسب دریافت کرد. هم‌زمان با تابیدن پرتو اشعه به قیمت ورق، یک جت گاز مواد را از محل برش بیرون می‌زند و برشی پیوسته ایجاد می‌شود.

برش ورق با لیزر چه مزایایی دارد

• داشتن سرعت بالا در برش فلز
• قابل استفاده بودن اجزای برش بعد از برشکاری
• بسیار باریک بودن پهنای برش (قابل برش بودن قطعات با جزئیات بالا)
• می‌توان با ماشین‌های CNC فرایند را کنترل کرد
• علیرغم بالا بودن حرارت در ناحیه برش، اعوجاج ایجاد نمی‌شود زیرا بخش عمده بخش گرم شده از محل خارج می‌شود.
• به خاطر اینکه در این روش نیاز به تماس نیست، برای برش مواد انعطاف‌پذیر می‌توان دقت بالایی داشت. بدون اینکه نیاز به گیره و نگهدارندِ باشد. قیمت ورق و برشکاری
• نیاز نداشتن به نیروهای مکانیکی بر روی ورق باعث می‌شود که دورریز و ضایعات در برش به حداقل ممکن برسد و گاهی حتی بدون دیر ریز خواهد بود.
• علیرغم بالا بودن قیمت اولیه دستگاه برش با لیزر، به خاطر کم بودن هزینه کارکرد و عملیات آن، در طولانی‌مدت باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها می‌شود.
• کارایی بالایی دارد و تمیز است.
• امنیت بالای ماشین برشکاری با لیزر

چرا لیزر؟

می‌توان مهم‌ترین دلیل انتخاب روش لیزر برای برش ورق را در دقت بالای آن، غیر تماسی بودن و قابل‌استفاده در ضخامت‌های مختلف است. اخیراً استفاده از روش لیزر در برشکاری افزایش یافته است. برش به‌وسیله لیزر را می‌توان با دستگاه‌ها و سیستم‌های کنترل CAD/CAM با سه محور و یا ربات‌های شش محوره سه‌بعدی نیز کنترل کرد تا به‌صورت اتوماتیک انجام شود.

قیمت ورق و برشکاری

بعد از برش‌کاری فلز با لیزر، لبه‌های آن چهارگوش می‌ماند و حتی برای برش مقاطع غیرفلزی که دارای کربن، منگنز (با ضخامت 2. میل) آلومینیوم (ضخامت 10 میل) ترموپلاست و… هستند نیز می‌توان از لیزر استفاده کرد.

بعد از برش با لیزر، سطح دارای کیفیت خوبی است و نیاز چندانی به عملیات پرداخت ندارد. قیمت ورق و برشکاری

لیزر مورداستفاده برای برشکاری

برای برش ورق با لیزر می‌توان از طول‌موج‌های مختلفی استفاده کرد تا با متمرکز شدن در یک نقطه کوچک و داشتن شدت کافی، عمل برش انجام بگیرد.

• لیزر گازی CO2
• لیزر پایه جامد Nd:YAG
• لیزر Fiber

در این میان لیزر فیبری یکی از جدیدترین انواع لیزر در این روش است. به خاطر داشتن کارایی، کیفیت، توان و شدت خوب لیزر در مقایسه با روش‌های دیگر بیشتر استفاده می‌شود.

مزیت‌های لیزر CO2 در برابر Nd:YAG:

• بازدهی بالاتر لیزر CO2
• دارای مد پرتو بهتر (مشابه مد گوسی بهینه)
• دارای هزینه اولیه کمتر
• با قابلیت برش عمیق‌تر

مد پرتو در لیزر به چه معناست؟ مد پرتو نشان‌دهنده پخش انرژی از مقطع عرضی که بر موارد زیر اثر می‌گذارد: قیمت ورق و برشکاری

مد پرتو بر اندازه پرتو و درنتیجه بر شدت پرتو متمرکزشده تأثیرگذار است.

مد پرتو بر شدت پخش پرتو در نقطه کانونی، بنابراین بر کیفیت برش تأثیرگذار است.

متوجه شدیم که مد پرتو برای برش با کیفیت ضروری است و اگر بخواهیم یک مد پرتو مناسب معرفی کنیم، می‌توان مد پرتو گوسی (پرتو در مقطع عرضی دارای توزیع نرمال است) را نام برد. همان‌طور که مشاهده کردید، لیزرهای مختلفی وجود دارد، به همین ترتیب می‌توان انتظار داشت که مدهای پرتو متفاوتی نیز وجود داشته باشد.

مزیت‌های برش با Yd: YAG نسبت به CO2:

• کوچک بودن ابعاد (به خاطر ماده پایه لیزر که در CO2 گاز است و در Yd:YAG جامد است)
• نگهداری و تعمیر آسان
• قابل تنظیم بودن پرتو تا فاصله‌های زیاد
• دارای طول‌موج کوچک‌تر
• قابل‌تقسیم بودن پرتو برای کار کردن بر روی چند ایستگاه. قیمت ورق و برشکاری

چه فاکتورهایی بر فرایند برش با لیزر مؤثر است

فاکتورهای فرایند:

• سرعت برش
• گاز محافظ و مقدار فشار آن
• لنزها
• مسیر و طرح برش
• هندسه نازل برش
• فاصله نازل از سطح ورق

فاکتورهای برشکاری:

• پالسی یا پیوست بودن اشعه
• توان اشعه
• طول‌موج
• توزیع پرتو
• قطبش
• کیفیت پرتو

فاکتورهای ماده تحت برش:

• جنس محصول
• ضخامت محصول
• نقطه ذوب محصول
• خصوصیات حرارتی آن
• میزان ضریب جذب آن
• کیفیت سطح محصول